高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度下學(xué)期期中考試高一物理B時(shí)間：75分鐘滿分：100分考試范圍：必修二第七、第八章，選一第一章一、選擇題：（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列物理量的負(fù)值可以表示大小的是（）A.沖量 B.功 C.重力勢(shì)能 D.動(dòng)量【答案】C【解析】AD．沖量和動(dòng)量都是矢量，矢量的正負(fù)號(hào)表示方向，而非大小，故AD錯(cuò)誤；B．功是標(biāo)量，但正負(fù)號(hào)不表示大小，功的正負(fù)號(hào)表示力的性質(zhì)：正功表示“動(dòng)力做功”，力對(duì)物體起推動(dòng)作用；負(fù)功表示“阻力做功”，力對(duì)物體起阻礙作用。故B錯(cuò)誤；C．重力勢(shì)能是標(biāo)量，正負(fù)號(hào)表示大小。若物體在零勢(shì)能面的上方，重力勢(shì)能為正值；若物體在零勢(shì)能面的下方，重力勢(shì)能為負(fù)值。正值時(shí)的重力勢(shì)能大于負(fù)值時(shí)的重力勢(shì)能，故C正確。故選C。2.質(zhì)量為m、初速度為零的物體，在按不同規(guī)律變化的合外力作用下都通過(guò)位移x0。下列各種情況中合外力做功最多的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】由力做功公式可知W=Fx，則F-x圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示力F所做的功，由圖象可知，C圖象中圍成的面積最大，所以C中合外力做功最多，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，一半徑為R、密度均勻的球體，在距球心2R處有一質(zhì)點(diǎn)。若以球心O為中心挖去一個(gè)半徑為的球體，則剩余部分對(duì)該質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的（）A. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè)球體的密度為，則球體的質(zhì)量為被挖去的小球體的質(zhì)量為可知完整球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力大小為被挖去的小球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力大小為則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力大小為可知剩余部分對(duì)該質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的。故選B。4.長(zhǎng)為、質(zhì)量為的小船停在靜水中，質(zhì)量為的人從靜止開(kāi)始從船頭走到船尾。已知人與小船的質(zhì)量之比為，不計(jì)水的阻力，則船和人對(duì)地面位移的大小分別為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】不計(jì)水的阻力，系統(tǒng)在水平方向上不受外力，水平方向動(dòng)量守恒。人從船頭走到船尾，設(shè)人對(duì)地面的位移為，船對(duì)地面的位移為，且設(shè)人的質(zhì)量為，船的質(zhì)量為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)則即又已知聯(lián)立求解，解得故選D。5.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊在水平向右的力F的作用下沿粗糙水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，規(guī)定向右為正，t=0時(shí)刻物體的速度物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，重力加速度g取。下列選項(xiàng)正確的是（）A.0~2s內(nèi)摩擦力沖量為6N·sB.0~2s時(shí)間內(nèi)，拉力F沖量為20N·sC.時(shí)刻，物體的速度大小為3m/sD.0~2s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)物體做的功為22.5J【答案】D【解析】A．摩擦力對(duì)物塊的沖量為A錯(cuò)誤；B．圖像中，拉力與時(shí)間圍成面積表示拉力的沖量，則拉力的沖量B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)量定理由于物體的初速度為解得C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功等于動(dòng)能的變化，有D正確。故選D。6.如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球靜止衛(wèi)星。已知地球自轉(zhuǎn)周期為，B的運(yùn)行周期為，則以下判斷正確的是（）A.衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大小大于地球的第一宇宙速度B.A、B的線速度大小關(guān)系為C.周期大小關(guān)系為D.B、C相距最近計(jì)時(shí)起點(diǎn)，繞行方向相同，經(jīng)過(guò)時(shí)間，B、C相距最遠(yuǎn)【答案】D【解析】A．根據(jù)解得可知，軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，其軌道半徑最小，可知，衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大小小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述可知，B的線速度大于C的線速度，同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，根據(jù)可知，C的線速度大于A的線速度，則有故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得可知，C的周期大于B的周期，又由于同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，則有故C錯(cuò)誤；D．B、C相距最近為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，繞行方向相同，則B、C第一次相距最遠(yuǎn)時(shí)有解得故D正確。故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為的帶有光滑圓弧軌道的小車(chē)靜置于光滑水平面上，一質(zhì)量也為的小球以速度水平?jīng)_上小車(chē)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車(chē)的左端，則（）A.此過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做的功為 B.此過(guò)程小車(chē)受到的總沖量為C.小球在弧形槽上升的最大高度為 D.小球和小車(chē)的末速度分別為和【答案】A【解析】AD．設(shè)小球返回小車(chē)的左端時(shí)小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，選取水平向右為正方向，整個(gè)過(guò)程中根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒得由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得解得，對(duì)小車(chē)，根據(jù)動(dòng)能定理得此過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做的功故A正確，D錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理得此過(guò)程小車(chē)受到的總沖量為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小球與小車(chē)的速度相等時(shí)，小球在弧形槽上升到最大高度，設(shè)最大高度為h，共同速度為v，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒得由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得解得故C錯(cuò)誤。故選A。8.如圖所示，兩位小朋友在可視為光滑的水平地面上玩彈珠游戲。其中一位將彈珠甲對(duì)著另一位腳邊的靜止彈珠乙彈出，甲以的速度與乙發(fā)生了彈性正碰，已知彈珠可以視為光滑，則（）A.若碰后甲反彈，則甲的質(zhì)量一定小于乙的質(zhì)量B.若碰后甲反彈，則甲的速率可能為C.碰后乙的速率可能為D.若碰后甲反彈，則甲的速率可能大于乙的速率【答案】AD【解析】A．設(shè)彈珠甲的質(zhì)量為，初速度為，碰后速度為；彈珠乙的質(zhì)量為，初速度為

0，碰后速度為

。甲、乙兩彈珠發(fā)生彈性正碰，滿足動(dòng)量守恒動(dòng)能守恒解得設(shè)碰前的速度方向?yàn)檎较?，若碰后甲反彈，則，所以，A正確；BD．由上述分析，甲球碰后的速度大小為，假設(shè)遠(yuǎn)小于時(shí)，甲球碰后的速度大小趨近于，不會(huì)達(dá)到，乙的速度大小趨近于0，此種情況下甲球的速率大于乙球，B錯(cuò)誤，D正確；C．假設(shè)乙碰后的速度為，則解得質(zhì)量不可能負(fù)值，假設(shè)不成立，C錯(cuò)誤。故選AD。9.2021年5月15日，天問(wèn)一號(hào)著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。并且我國(guó)計(jì)劃在2025~2030年間先后發(fā)射“天問(wèn)二號(hào)”和“天問(wèn)三號(hào)”，對(duì)火星實(shí)施探測(cè)和采樣返回任務(wù)。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星半徑約為地球半徑的。下列說(shuō)法正確的是（）A.火星密度與地球密度之比約為5∶4B.火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比約為2∶5C.火星的近地衛(wèi)星繞行周期與地球的近地衛(wèi)星繞行周期之比約為5∶4D.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比約為【答案】BD【解析】A．根據(jù)所以故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得所以故B正確；C．根據(jù)得所以故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)得所以故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行。t=0時(shí)，將質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。則（）A.v0=12m/sB.傳送帶的傾角滿足sinθ=0.5C.小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5D.第2s內(nèi)小物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量是4J【答案】CD【解析】BC．初始階段，物塊速度小于傳送帶速度，相對(duì)傳送帶向上滑動(dòng)，摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律可得結(jié)合圖像可得物塊速度等于傳送帶速度后，相對(duì)傳遞帶有向下滑動(dòng)趨勢(shì)，所以受到沿斜面向上的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得結(jié)合圖像可得聯(lián)立可得，故B錯(cuò)誤，C正確；A．1s時(shí)二者共速，所以故A錯(cuò)誤；D．第2s內(nèi)小物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題（共14分，每空2分）11.用如圖甲所示的裝置，來(lái)完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中需要滿足的條件及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。A.斜槽軌道的末端切線必須水平B.斜槽軌道必須光滑C.小球1每次必須從同一高度由靜止釋放D.兩球質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2E.兩球半徑應(yīng)滿足（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的豎直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射小球多次從斜槽上位置S由靜止釋放，通過(guò)白紙和復(fù)寫(xiě)紙找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)出平拋射程然后，把半徑相同的被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球發(fā)生正碰，并多次重復(fù)該操作，兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為M、N。實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有。（選填選項(xiàng)前的字母）A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量、 B.入射小球開(kāi)始的釋放高度hC.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H D.兩球相碰后的平拋射程、（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式___________（用所測(cè)物理量的字母表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前后動(dòng)量守恒。【答案】（1）B（2）AD（3）【解析】（1）A．斜槽軌道的末端切線必須水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．斜槽軌道不必須光滑，實(shí)驗(yàn)中只需小球1每次必須從同一高度由靜止釋放即可，故B錯(cuò)誤，與題意相符，故C正確；D．為了避免碰后小球1反彈，兩球質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2，故D正確；E．為了保證兩球?qū)π呐鲎?，兩球半徑?yīng)滿足，故E正確；本題選錯(cuò)誤的故選B。（2）碰撞過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可得依題意，兩球碰撞前后的速度，均可由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出又聯(lián)立，解得由此可知，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有入射小球和被碰小球的質(zhì)量、，和兩球相碰后的平拋射程、。故選AD。（3）根據(jù)上面分析可知，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式則可以認(rèn)為兩球碰撞前后動(dòng)量守恒。12.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。從高處由靜止開(kāi)始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源頻率為50Hz。已知，。則（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）：（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度________m/s；（2）在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量________J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量________J；在誤差允許的范圍內(nèi)，，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（g?。?）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。A.利用公式計(jì)算重物速度B.利用公式計(jì)算重物速度C.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法D.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響【答案】（1）2.4（2）0.580.60（3）D【解析】【小問(wèn)1解析】根據(jù)題意可知紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程平均速度可得打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度【小問(wèn)2解析】打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量小問(wèn)3解析】AB．重物的速度要通過(guò)紙帶上的點(diǎn)跡來(lái)計(jì)算，而不是用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式來(lái)計(jì)算，故AB錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，這是系統(tǒng)誤差造成的，并不是沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，克服阻力做功會(huì)消耗一部分機(jī)械能，所以重力勢(shì)能的減少量會(huì)大于動(dòng)能的增加量，故D正確。故選D。三、解答題（（本題共3小題，共40分，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.質(zhì)量為5g的子彈以300m/s的速度水平射向被懸掛著質(zhì)量為500g的木塊，設(shè)子彈穿過(guò)木塊后的速度為100m/s，重力加速度取10m/s2，則：（1）求子彈穿過(guò)木塊后的瞬間，木塊獲得的速度大??；（2）若子彈射穿木塊的時(shí)間，求子彈對(duì)木塊的平均沖擊力大?。唬?）求木塊上升的最大高度（不高于懸點(diǎn)）?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】設(shè)子彈穿過(guò)木塊后的瞬間子彈的速度大小為，木塊的速度大小為，子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中，對(duì)于子彈與木塊組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律得求得【小問(wèn)2解析】子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中，對(duì)木塊由動(dòng)量定理得求得【小問(wèn)3解析】子彈射穿木塊后，子彈上升到最高點(diǎn)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得求得14.新能源汽車(chē)的研發(fā)和使用是近幾年的熱門(mén)話題一輛試驗(yàn)用的小型電動(dòng)汽車(chē)質(zhì)量在水平的公路上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到后保持功率恒定，勻加速持續(xù)的時(shí)間是，該車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力不變，重力加速度取，求：（1）該車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大?。唬?）該車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受牽引力的大?。唬?）從靜止開(kāi)始到18s末該車(chē)所受牽引力所做的功。【答案】（1）720N；（2）；（3）【解析】（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大值，則有可得該車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小為（2）根據(jù)圖像可知，勻加速階段加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有可得該車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受牽引力的大?。?）內(nèi)汽車(chē)勻加速運(yùn)